JP2004061199A

JP2004061199A - 分光吸光度検出器

Info

Publication number: JP2004061199A
Application number: JP2002217522A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Fujita; 藤田　健
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】検出器自体に起因する異常信号の有無を常時モニターできるようにする。
【解決手段】分光光学系は、スリット５を通した光をグレーティング９によりスペクトル分散し、フローセル部１０のサンプルセル１１の入射口１１ａとリファレンス用穴１２の入射口１２ａとを含む領域にスペクトル分散方向に対して垂直方向にスリット像１６を結ぶように構成される。サンプルセル１１及びリファレンス用穴１２と並べて、スリット像１６が結像する領域内に入射口１３ａを持つテスト用穴１３を設け、これを通過する光を受光するための受光素子２３をセンサー部２０に設置した。この受光素子２３の出力信号を適宜処理して分析データと共に表示記録することで、検出器自体に起因する異常信号の有無を常時モニターすることが可能となる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体クロマトグラフ用検出器として好適な分光吸光度検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２に従来の分光吸光度検出器の光学系の一例を示す。
図において、光源のランプ１から出射され集光レンズ３で集光された光が縦長の開口部を持つスリット５を通過することにより扁平な帯状光束となってコリメータミラー７に送られ、ここで平行化されてグレーティング９に導かれスペクトル分散される。分散光はさらにミラー８で反射されてフローセル部１０上に縦長のスリット像１６を結像する。
【０００３】
フローセル部１０は、金属またはプラスチック製のブロックにサンプルセル１１及びリファレンス用穴１２が貫通穴として平行に穿設され、それぞれの一端の開口部（入射口１１ａ、１２ａ）から他端（図では裏側）の開口部へ向けて光が通過するように構成される。サンプルセル１１は、図には明示されないが、両端の開口部は石英等の窓材でシールされ、被検流体がその内部を流通するように入り口、出口の流路が設けられている。測定光はこの窓材を通して被検流体を透過することになる。
サンプルセル１１及びリファレンス用穴１２はスペクトル分散方向（図示の例では水平方向）に対して垂直方向にそれぞれの入射口１１ａ、１２ａが並ぶように配置されており、結像されたスリット像１６はサンプルセル１１及びリファレンス用穴１２の各入射口１１ａ、１２ａをその像内に含む。
【０００４】
スリット像１６を作る光のうち入射口１１ａに当たる光は測定光としてサンプルセル１１を通過し、通過の途中で被検流体の物性に応じた吸収を受け、一方、入射口１２ａに当たる光は参照光としてリファレンス用穴１２を吸収を受けることなく通過し、それぞれの受光素子（フォトダイオード等）２１、２２を備えたセンサー部２０で検出され、その検出光度がＡＤ変換器３１及びコンピュータ３２を含むデータ処理部３０で吸光度変換され分析データとして出力される。
参照光の変動は光源光度の変動を表しているから、これを利用してデータ処理の過程で光源光度の変動を補正することにより安定な分析が可能となる。
【０００５】
この種の分光吸光度検出器は主として液体クロマトグラフィで用いられるものであり、その場合、前記被検流体とはカラムから流出する試料成分を含むキャリア液であり、出力されるデータは基本的に吸光度の時系列データ（クロマトグラム）である。
液体クロマトグラフィに用いた場合、時にクロマトグラム上にドリフト、うねり等の異常信号が現れることがある。その原因は多様であり、検出器の温度変化によるドリフト等、検出器自体に原因がある場合の他、キャリア液流路の汚れ、キャリア液を送液するポンプの脈動、脱気装置の不良等、検出器外に原因がある場合も多い。検出器自体に原因があるか否かを検証するために、従来はフローセル部１０を一時的に別に用意したテスト用のセルで置き換える方法が取られていた。
【０００６】
図３にそのようなテスト用のセル（以下、テストセルと記す）の一例を示す。
テストセル１９は、外形はフローセル部１０と同じで、サンプルセル１１の代わりにテスト用穴１３を持つものである。リファレンス用穴１２もフローセル部１０におけると同じ位置にある。
このように構成されたテストセル１９をフローセル部１０と置き換えると、もし検出器自体に異常が無ければ測定光と参照光とに差が生じないから出力は出ないので、この場合、原因は検出器外にあると判断できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のテストセルを用いる方法は以下のような問題点がある。即ち、テストセルを常備していないと即時に対応できない。また、配管で他の装置と連結されているフローセル部を取り外す煩わしさも伴う。さらには、分析後に異常信号を発見してからテストセルに置き換えてみても、既に時間が経過しているので異常信号が再現するとは限らない。
このような問題点があるため、この方法では異常信号の原因究明は必ずしも容易ではなかった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、検出器自体に起因する異常信号の有無を常時モニターできるようにした分光吸光度検出器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、サンプルセル及びリファレンス用穴と並べて、フローセル部のスリット像が結像する領域内に入射口を持つテスト用穴を設け、これを通過する光を受光するための受光素子をセンサー部に追加設置した。追加された受光素子の出力信号を適宜処理して分析データと共に表示記録することで、検出器自体に起因する異常信号の有無を常時モニターすることが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１に示す。同図において図２の従来例と同一のものには同一符号を付すことにより再度の説明を省く。
図において従来例と異なる点は、フローセル部１０にサンプルセル１１及びリファレンス用穴１２と並べてテスト用穴１３を設け、これに対応してセンサー部２０に受光素子２３を追加したことである。
【００１０】
テスト用穴１３は、リファレンス用穴１２と同様に光がその中を通過する貫通穴であり、その入射口１３ａがスリット像１６が結像する領域内に位置するように設けられる。結果として、サンプルセル１１、リファレンス用穴１２、及びテスト用穴１３の各入射口１１ａ、１２ａ、及び１３ａは縦一直線上に並ぶことになる。
受光素子２３は、テスト用穴１３を通過した光を受光する位置に設けられ、その出力信号は、他の受光素子２１、２２と同様に、データ処理部３０においてＡＤ変換器３１を通ってコンピュータ３２により処理されるように構成される。
【００１１】
本実施形態を用いて行う分析に関しては従来と何ら変わらないので説明は省略するが、検出器に起因する異常信号のモニタリングは以下のように行われる。
フローセル部１０上にスリット像１６を作る光のうちテスト用穴１３の入射口１３ａに当たる部分の光がテスト用穴１３を通過して受光素子２３で受光され出力を生じる。この出力は、被検流体によって外部から持ち込まれる信号を含まない、いわば分析のバックグラウンド信号であって、もし検出器内部から異常なドリフト等が生じていればこの出力中に現れる。従って、これを適宜処理して分析出力（クロマトグラム）と同時に時系列的に表示記録すれば、異常信号の有無をモニターすることが可能となる。
【００１２】
また、この時系列信号をコンピュータ３２に記憶させておけば、分析後に異常信号が発見されたときこれを再現することで過去に遡ってその原因を究明することも可能となる。さらにまた、この信号に対し予め判定基準値を設定しておき、コンピュータ３２内で信号を基準値と比較照合することで自動的に異常信号の有無を判定し、異常信号があれば例えばアラームを出すように構成することもできる。
【００１３】
なお、上記は本発明の一例を示したもので、本発明をこれに限定するものではない。
【００１４】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明は、フローセル部にテスト用穴を設け、これを通過する光を受光するための受光素子をセンサー部に追加設置し、その出力信号を適宜処理して分析データと共に表示記録するようにしたので、検出器自体に起因する異常信号の有無を常時モニターすることが可能となり、さらに、過去に遡っての検証や自動判定などの有用な機能を備えた構成も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す図である。
【図２】従来の構成の一例を示す図である。
【図３】従来の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
１…ランプ
３…集光レンズ
５…スリット
７…コリメータミラー
８…ミラー
９…グレーティング
１０…フローセル部
１１…サンプルセル
１２…リファレンス用穴
１３…テスト用穴
２０…センサー部
３０…データ処理部

Claims

内部を流通する被検流体を測定光が透過するように構成したサンプルセルと参照光が通過するように構成したリファレンス用穴とを並備するフローセル部と、スリットを通した光をグレーティングによりスペクトル分散し、前記フローセル部のサンプルセルの入射口とリファレンス用穴の入射口とを含む領域にスペクトル分散方向に対して垂直方向にスリット像を結ぶように構成した分光光学系と、前記サンプルセル及びリファレンス用穴を通過した光をそれぞれの受光素子で検出するセンサー部を備えた分光吸光度検出器において、フローセル部の前記スリット像の結像領域内に前記サンプルセルと前記リファレンス用穴を結ぶ直線上に並ぶテスト用穴を備えると共に、前記センサー部に前記テスト用穴を通過した光を受光する受光素子を備えたことを特徴とする分光吸光度検出器。
前記テスト用穴を通過した光を受光することにより前記センサー部から出力される時系列信号を表示または記録するデータ処理手段を備えて成る請求項１に記載する分光吸光度検出器。
前記テスト用穴を通過した光を受光することにより前記センサー部から出力される時系列信号を判定基準値と比較照合してその結果を出力する判定手段を備えて成る請求項１に記載する分光吸光度検出器。